高速铁路棚洞设计

研究目的:通过对棚洞净空断面、跨度、跨数、荷载以及细部尺寸的研究,探索影响棚洞内力的控制因素及棚洞受力、配筋特点,获取最优设计参数,达到安全、适用、经济的目的.研究结论:将棚洞简化成平面结构计算且考虑横顶梁抗扭构造作用具有可行性,棚洞设计参数主要由降温25 ℃控制;棚洞构件配筋除立柱以承载力控制外其余由抗裂控制,局部横顶梁尚需考虑扭矩的影响;设计回填土坡度是内墙检算的决定因素;基底应力由3 m埋深控制;跨度为6 m的两跨一联棚洞工程量最小.建议采用跨度为6 m的两跨一联棚洞设计参数.     

下穿铁路的承压引水隧洞设计

研究目的：白水江三级电站引水隧洞最大水头高度42m，下穿既有内昆铁路手扒岩隧道，距隧道边墙基底仅13．06m，引水隧洞在施工中易引起铁路隧道下沉及衬砌破坏，为保证既有隧道运营安全，需采用合理的施工方法和衬砌型式。 研究方法：利用3D-σ矿分析了引水隧洞对铁路隧道的影响，采用理论分析和ANSYS程序计算出衬砌内力，并分析爆破振动的影响。 研究结果：确定控制衬砌型式的荷载组合，并对正常使用状态的裂缝进行了控制。 研究结论：对于下穿铁路隧道的承压引水隧洞设计，首先要分析引水洞施工对铁路隧道的影响范围，合理地进行荷载组合，按基本组合进行承载能力极限状态检算，并采用标准组合进行正常使用极限状态的裂缝验算；对于承压引水隧洞，裂缝验算一般是配筋计算中的控制条件；引水隧洞的开挖引起铁路隧道周边的围岩变形位移小，内水压力是主要控制荷载，施工中应采用钢纤维喷射混凝土及时支护。     

内昆线青山隧道出口端的设计

青山隧道系内昆线具有埋深最大，通过地层最多，煤层最厚，瓦斯有突出危险，出口端车站伸入隧道，纵坡大及涌水量大的特点，本文着重叙述了出口端车站隧道及煤层地段的设计情况和一些体会。     

冰水沉积层隧道洞口设计

内昆铁路安边至梅花山段豆沙关二号隧道地处横江左岸，位于Ⅷ地震区，进口端270m穿越冰水沉积层块石土和空洞，空洞距213国道仅7．24m，出口端位于冰水沉积层块石土陡坡下方，设计对空洞采用护拱和支撑墙，出口设拱形明洞和钢管桩地基。保证了隧道结构和运营安全。     

下穿铁路的承压引水隧洞设计

白水江三级电站引水隧洞下穿既有内昆铁路手扒岩隧道，引水隧洞拱项距隧道边墙基底仅13．06m，为承压引水隧洞。设计中采用3D-α及ANSYS程序，分析了引水隧洞对铁路隧道的影响，进行合理的荷载组合，计算出衬砌内力，并对正常使用状态的裂缝进行了控制。     

中德高速铁路隧道技术标准对比分析研究

我国高速铁路隧道设计规范在设计理念、体系构成、编制内容等方面与德国铁路隧道设计相同或者等效;但由于国情和考虑因素不同,在某些具体方面的选择上和操作方面存在差异。德国铁路隧道规范体系完整,标准高,内容具体,对工作的指导性较强;我国规范虽然体系完整、标准较高,但原则性较多,对工作的指导性相对较弱。通过开展中外高速铁路规范对比,加快我国高速铁路规范编制和完善对促进我国高速铁路建设和实施"走出去"战略具有重要意义。     

铁路隧道风险评估体系的研究和探讨

以《铁路隧道风险评估指南》编制为依托,对铁路隧道风险评估体系进行研究和探讨。研究中借鉴国内外先进标准,开展了必要的理论研究和调查统计工作,初步建立了铁路隧道风险评估指标体系和风险等级标准;对风险因素数据库,概率和权重的取值,多因素、多准则、多目标问题,编制相应程序等关键技术问题进行探讨。     

内昆线瓦斯隧道的设计与施工

文中将内昆线瓦斯隧道进行了分类。着重对瓦斯有突出危险的朱嘎隧道设计和施工要点进行了阐述，并就施工巾一些非煤系地层中隧道出现瓦斯进行了分析，总结出瓦斯隧道设计巾的经验和施工方法。     

隔振带在浅埋隧道爆破中的作用

研究目的:浅埋隧道上方存在敏感建(构)筑物时,常采用减少一次齐爆炸药量、增设隔振带、干扰降振等综合技术,目前国内对隧道增设隔振带的效果还缺乏定量的评价。本文分析在隧道埋深27 m处采用小导洞先行爆破开挖条件下,隧道上半断面周边设有隔振带时,隧道爆破对地表的振动影响程度。研究结论:弹性边界的特征值分析得到模型第一振型周期为0.203 603 s,粘弹性边界的动力时程分析得到设置隔振带前后的各点振速和加速度,结果表明设置隔振带后竖向振速平均降低39%,竖向加速度平均降低38%。     

客运专线隧道细部设计

研究目的:郑西客运专线中的隧道主要通过黄土地段,最大开挖面积163 m2,为保证设计质量,我院充分吸取了德国DEC公司提出的宝贵咨询意见和有别于常规的设计思路,在把握全局设计的前提下,对洞口边仰坡,Ⅱ、Ⅲ级衬砌配筋,防排水,衬砌局部配筋等细节进行了设计。研究方法:采用ANSYS对衬砌局部进行有限元内力分析;采用瑞典条分法、Bishop法、JanBu法和传递系数法计算边坡稳定;思考在EPC模式下的设计理念,即如何最大限度地将施工和运营期间影响结构安全和正常使用的因素在设计文件中反映。研究结果:通过对衬砌局部受力计算,确定在明洞边墙和仰拱转角处配筋方法和接触网立柱基础附近衬砌局部配筋方法;通过对隧道高边坡的永久和临时边坡分析和比较,确定边坡设计原则;通过对Ⅱ、Ⅲ级衬砌3种配筋方案进行了比较,确定采用单层配筋;确定了排水系统可维护的设计方案,确定了明洞外防水层的设计方案。研究结论:衬砌配筋应考虑弯矩的传递,洞内设施的固定要求,正洞和辅助坑道交叉段的连接;黄土性质和平台高度、宽度设置对边坡稳定影响大;防水系统的设计要考虑到施工工艺和可维护性,通过这些细部和延伸的设计,有效保证了隧道工程的合理、可行和安全。